CN114759333A - 一种微波传输装置及微波等离子体设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种微波传输装置及微波等离子体设备，属于微波传输领域。上述微波传输装置包括波导、冷却组件及销轴，波导为矩形管结构，波导上设置有波导通孔。冷却组件包括冷却腔体，冷却腔体一端与波导的管壁密封连接，并罩设在波导通孔上，另一端设置有盖板。销轴可滑动地设置在波导通孔中，并能够相对于波导通孔固定；销轴与波导通孔的内壁密封配合；销轴上设置有水流通道，水流通道包括进水口和出水口。进水口和出水口均位于冷却腔体的内腔中。上述设计使得冷却水在流动过程中，不仅能够将销轴表面的热量带走，还能够将销轴内部的热量带走，从而实现销轴整体的降温。由于有效降低了销轴的温度，因此，上述微波传输装置的传输稳定性更高。

Description

一种微波传输装置及微波等离子体设备

技术领域

本发明涉及微波传输领域，具体而言，涉及一种微波传输装置及微波等离子体设备。

背景技术

微波等离子体设备包括微波源、微波传输装置及反应腔，微波源通过微波传输装置与反应腔连接，并将微波传输到反应腔中。而微波传输装置的核心部件就是波导，而为了调节波导阻抗，一般会在波导的管壁上设置通孔，将销轴插接在上述通孔中。通过调节销轴在波导中的深度，能够调节波导阻抗。而由于销轴本身的发热量比较大，当其温度过高时，会影响波导传输的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波传输装置，其能够有效缓解上述问题。

本发明的另一目的在于提供一种微波等离子体设备，其采用了上述微波传输装置。

本发明是这样实现的：

一种微波传输装置，包括：

波导，所述波导为矩形管结构，所述波导上设置有波导通孔；

冷却组件，所述冷却组件包括冷却腔体，所述冷却腔体一端与所述波导的管壁密封连接，并罩设在所述波导通孔上，另一端设置有盖板；所述冷却腔体上设置有两个水管接口；

销轴，所述销轴可滑动地设置在所述波导通孔中，并能够相对于所述波导通孔固定；所述销轴与所述波导通孔的内壁密封配合；所述销轴上设置有水流通道，所述水流通道包括进水口和出水口；

所述进水口和所述出水口均位于所述冷却腔体的内腔中。

进一步地，所述冷却组件还包括隔板，所述隔板设置在所述冷却腔体中，将所述冷却腔体的内腔隔开形成相互独立的进水腔和出水腔；所述两个水管接口分别设置在所述进水腔和所述出水腔的外壁上；

所述隔板上设置有隔板通孔，所述销轴可滑动地设置在所述隔板通孔中；所述进水口位于所述进水腔内，所述出水口位于所述出水腔内；

所述出水口设置有螺旋形导流管。

进一步地，所述盖板上设置有盖板通孔，所述销轴可滑动地设置在所述盖板通孔中；

所述微波传输装置包括升降组件，所述升降组件包括提升部分及第一弹簧，所述提升部分安装在所述冷却腔体上，并与所述销轴连接，用于使得所述销轴朝远离所述波导的方向运动；

所述第一弹簧一端与所述冷却腔体连接，另一端与所述销轴连接，用于使得所述销轴朝靠近所述波导的方向运动。

进一步地，其中一个所述水管接口处设置有阀门，所述阀门包括阀杆；所述微波传输装置还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括连杆和移动杆；

所述移动杆一端与所述销轴固定连接，所述连杆一端与所述移动杆铰接，另一端与所述阀杆铰接；

所述销轴朝远离所述波导的方向移动时，能够通过所述自动控制组件带动所述阀杆转动，使得所述阀门开度变小；

所述销轴朝靠近所述波导的方向移动时，所述自动控制组件能够带动所述阀杆转动，使得所述阀门开度变大。

进一步地，所述移动杆为可弯曲变形的柔性杆，所述阀杆的摆动角度为90°。

进一步地，所述提升部分包括安装板、拉绳、转轴及锁定结构，所述安装板与所述冷却腔体固定连接，所述转轴与所述安装板可转动连接，所述拉绳的一端缠绕在所述转轴上，另一端与所述销轴连接；

所述锁定结构用于锁定所述转轴。

进一步地，所述锁定结构包括锁钩及锁定盘，所述锁定盘套设连接在所述转轴上；所述锁钩的一端与所述安装板连接，另一端用于与所述锁定盘可拆卸连接；

所述转轴上还套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述安装板抵接，另一端与所述转轴连接；所述第二弹簧用于使得所述锁定盘抵接于所述锁钩上。

进一步地，所述锁定盘上设置有多个锥形孔，所述多个锥形孔均匀环绕在所述锁定盘的中心；所述锁钩的端部设置有锥形尖端，所述锥形尖端能够与对应的所述锥形孔配合。

进一步地，

所述销轴设置有限位件，所述限位件用于限制所述销轴的两个极限位置；所述限位件与所述波导抵接时，所述销轴伸入到所述波导内的长度为所述波导内腔高度的1/2；所述限位件与所述冷却腔体抵接时，所述销轴伸入到所述波导内的长度为0。

一种微波等离子体设备，包括微波源及所述的微波传输装置，所述微波源与所述波导连接。

本发明的有益效果是：

本发明通过上述设计得到的微波传输装置及微波等离子体设备，使用时，将两个水管接口分别与进水管和出水管连接。冷却水通过进水管进入到冷却腔体中后，其能够在冷却腔体中流动，并能够在水流通道中流动；最终通过出水管流出。上述设计使得冷却水在流动过程中，不仅能够将销轴表面的热量带走，还能够将销轴内部的热量带走，从而实现销轴整体的降温。由于有效降低了销轴的温度，因此，上述微波传输装置的传输稳定性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的微波传输装置的结构示意图；

图2是本发明实施方式提供的图1中A-A的剖视图。

图3是本发明实施方式提供的锁定盘在图1中的左视图；

图标：100-微波传输装置；110-波导；120-冷却组件；121-冷却腔体；1211-进水腔；1212-出水腔；122-隔板；123-盖板；130-销轴；131-限位件；132-水流通道； 141-提升部分；1411-安装板；1412-拉绳；1413-转轴；1414-锁钩；1415-锁定盘；1416-锥形孔；1417-第二弹簧；142-第一弹簧；150-进水管；160-阀杆；170-出水管；180-自动控制组件；182-连杆；184-移动杆；190-导流管。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

实施例：

请参考图1，本实施例提供了一种微波传输装置100，其包括波导110、冷却组件120及销轴130，其中，波导110的宽边面上设置有波导通孔，销轴130可滑动地设置在上述波导通孔中；而上述冷却组件120罩设在上述销轴130上，并与波导110连接，用于给销轴130冷却降温。

具体地，波导110为矩形管结构，其一个宽边面上设置有波导通孔。冷却腔体121与波导110垂直设置，并通过端部与波导110密封连接；冷却腔体121的另一端设置有盖板123。冷却腔体121上设置有两个水管接口，一个用于连接进水管150，另一个用于连接出水管170。冷却水通过进水管150进入到冷却腔体121的内腔中后，通过出水管170流出。

销轴130可滑动地设置在波导通孔中，当销轴130滑动到预设位置时，其能够相对于波导通孔固定。并且，销轴130的外壁与波导通孔的内壁之间设置有密封圈，从而实现密封配合。

销轴130设置有水流通道132，该水流通道132的进水口和出水口分别位于销轴130的两侧，从而便于冷却水在销轴130的周围充分流动，进而对销轴130进行有效降温。并且，水流通道132延伸到销轴130靠近波导110的一端；上述设计有助于冷却水对销轴130最容易产生热量的一端进行有效冷却。当然，在其它实施例中，水流通道132的进水口和出水口也可以位于销轴130的同一侧。

当冷却水进入到冷却腔体121内腔中后，一部分水在销轴130周围流动，对销轴130的表面进行降温；另一部水沿水流通道132流动，对销轴130内部进行降温。

进一步地，冷却组件120还包括隔板122，隔板122设置在冷却腔体121中，并将冷却腔体121的内腔从中部隔开成相互独立的进水腔1211及出水腔1212；其中，进水腔1211位于出水腔1212上方（以附图为参考）。冷却腔体121上的两个水管接口分别设置在进水腔1211和出水腔1212的外壁上。隔板122上还设置有隔板122通孔，销轴130可滑动地设置在隔板122通孔中；销轴130与隔板122通孔密封配合。并且，水流通道132的进水口位于进水腔1211中，出水口位于出水腔1212中。当然，在其它实施例中，进水腔1211也可以位于出水腔1212的下方。

请参考图1和图2，由于销轴130内部的温度更加难以散发，因此，其内部温度更容易过高。而设置隔板122后，其能够使更多地冷却水通过水流通道132进行流动，从而能够更加高效地对销轴130的内部进行降温。另外，水流通道132的出水口处设置有螺旋形导流管190，其能够使得水流通道132出来的水在出水腔1212中形成涡流；从而加速出水腔1212中不同位置冷却水的流动，进一步提升冷却效果。

为了便于调节销轴130在波导110中的深度H1，波导110传输装置设置有升降组件。上述升降组件包括提升部分141及第一弹簧142，其中提升部分141用于提升销轴130向上移动，而第一弹簧142用于拉动销轴130向下移动。而盖板123上设置有盖板通孔，销轴130的上端露出盖板通孔，并能够在盖板通孔中自由滑动；销轴130与盖板通孔的内壁密封连接；销轴130的上端与提升部分141连接。

具体地，提升部分141包括安装板1411、拉绳1412、转轴1413及锁定结构。安装板1411与冷却腔体121的侧壁固定连接，并沿冷却腔体121长度方向延伸；而转轴1413可转动地设置在安装板1411上的安装孔内。拉绳1412一端缠绕在转轴1413上，另一端与销轴130的端部连接。转轴1413转动时，能够将销轴130提升起来。锁定结构用于将转轴1413锁定，防止其在拉绳1412的拉力作用下转动。

请参考图1和图3，上述锁定结构包括锁钩1414及锁定盘1415，锁定盘1415套设并固定连接在转轴1413上；锁钩1414一端与安装板1411连接，另一端用于与锁定盘1415可拆卸连接。锁定盘1415上设置有多个锥形孔1416，上述锥形孔1416均匀环绕在锁定盘1415的中心。对应地，锁钩1414的端部设置有锥形尖端，当锥形尖端插接到其中一个锥形孔1416内时，锁定盘1415被锁定。为了使得锁定盘1415与锁钩1414可靠连接，转轴1413上套设有第二弹簧1417，第二弹簧1417的一端与安装板1411抵接，另一端与锁定盘1415端部抵接。第二弹簧1417使得锁定盘1415具有朝锁钩1414靠近的趋势，从而使得锁钩1414与锁定盘1415之间可靠连接。当需要解除锁定时，将转轴1413沿其轴线推动，使得锁定盘1415朝远离锁钩1414的方向移动即可。

进一步地，为了便于控制冷却水的进水量，进水管150处设置有阀门；阀门上设置有阀杆160，通过转动阀杆160能够调节进水量。上述阀杆160的摆动幅度为90°，当阀杆160与进水管150平行时，水量最大；垂直时，水量最小为0。

另外，销轴130位于波导110的深度H1越深，其发热量越大，需要的冷却水进水量也越大；反之，越小。为了便于根据销轴130的发热量来控制进水量，微波传输装置100还设置了自动控制组件180。

自动控制组件180包括连杆182和移动杆184，其中移动杆184与销轴130垂直设置，其一端与销轴130固定。连杆182的一端与移动杆184铰接，另一端与阀杆160铰接；从而使得移动杆184、连杆182及阀杆160构成连杆机构。当销轴130和移动杆184同步移动时，其能够通过连杆182带动阀杆160转动。当销轴130向下（以附图为参考）移动时，此时，其发热量会增大；与此同时，销轴130通过自动控制组件180带动阀杆160的开度变大，冷却水的流量增大。当销轴130向上移动时，对应地，自动控制组件180带动阀杆160的开度减小，冷却水的流量减小。

设置自动控制组件180后，能够根据销轴130的实际发热量来调节冷却水的进水量，并能够避免持续的大流量导致的浪费。

进一步地，由于阀杆160的摆动角度为90°，如移动杆184及连接杆均为刚性杆，其难免限制了移动杆184及销轴130的上下移动的范围。因此，移动杆184采用了可弯曲变形的柔性杆。此时，当阀杆160开到最大并且销轴130继续向下移动时，移动杆184可适当完全变形，从而避免限制销轴130继续下移。在其它实施例中，连接杆也可以采用弹性可伸缩结构。

为了保证波导正常工作，销轴伸入到波导内的最大长度H1应小于波导内腔高度的1/2时；并且最小长度为0。鉴于此，销轴130上设置有两个限位件131，限位件131位于冷却腔体的出水腔1212中，用于限制销轴130的两个极限位置。当下部的限位件与波导抵接时，销轴伸入到波导内的长度H1为波导内腔高度H2的1/2；当上部的限位件与冷却腔体的隔板抵接时，销轴伸入到波导内的长度为0，即销轴的端部与波导内壁齐平。

当然，在其它实施例中，限位件的位置及具体结构可以有所改变；例如，限位件可以设置在进水腔1211中。或者，可以设置两个限位件，其中一个限位件设置在销轴130外端，并位于冷却腔体121外部；另外一个位于冷却腔体121内部。需要说明的是，在其它实施例中，冷却组件120也可以不设置隔板122。升降组件也可以采用其它能够带动销轴130升降的结构，例如，齿轮齿条结构，此时，齿条与销轴130连接，齿轮转动时带动齿条移动。或者，也可以不设置升降组件，直接手动移动销轴130即可。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微波传输装置，其特征在于，包括：

波导，所述波导为矩形管结构，所述波导上设置有波导通孔；

冷却组件，所述冷却组件包括冷却腔体，所述冷却腔体一端与所述波导的管壁密封连接，并罩设在所述波导通孔上，另一端设置有盖板；所述冷却腔体上设置有两个水管接口；

销轴，所述销轴可滑动地设置在所述波导通孔中，并能够相对于所述波导通孔固定；所述销轴与所述波导通孔的内壁密封配合；所述销轴上设置有水流通道，所述水流通道包括进水口和出水口；

所述进水口和所述出水口均位于所述冷却腔体的内腔中；

升降组件，所述升降组件安装在所述冷却腔体上，并与所述销轴连接，用于使得所述销轴沿所述波导通孔滑动。

2.根据权利要求1所述的微波传输装置，其特征在于：

所述冷却组件还包括隔板，所述隔板设置在所述冷却腔体中，将所述冷却腔体的内腔隔开形成相互独立的进水腔和出水腔；所述两个水管接口分别设置在所述进水腔和所述出水腔的外壁上；

所述隔板上设置有隔板通孔，所述销轴可滑动地设置在所述隔板通孔中；所述进水口位于所述进水腔内，所述出水口位于所述出水腔内；

所述出水口设置有螺旋形导流管。

3.根据权利要求1或2所述的微波传输装置，其特征在于：

所述盖板上设置有盖板通孔，所述销轴可滑动地设置在所述盖板通孔中；

所述升降组件包括提升部分及第一弹簧，所述提升部分安装在所述冷却腔体上，并与所述销轴连接，用于使得所述销轴朝远离所述波导的方向运动；

所述第一弹簧一端与所述冷却腔体连接，另一端与所述销轴连接，用于使得所述销轴朝靠近所述波导的方向运动。

4.根据权利要求3所述的微波传输装置，其特征在于：

其中一个所述水管接口处设置有阀门，所述阀门包括阀杆；所述微波传输装置还包括自动控制组件，所述自动控制组件包括连杆和移动杆；

所述移动杆一端与所述销轴固定连接，所述连杆一端与所述移动杆铰接，另一端与所述阀杆铰接；

所述销轴朝远离所述波导的方向移动时，能够通过所述自动控制组件带动所述阀杆转动，使得所述阀门开度变小；

所述销轴朝靠近所述波导的方向移动时，所述自动控制组件能够带动所述阀杆转动，使得所述阀门开度变大。

5.根据权利要求4所述的微波传输装置，其特征在于：

所述移动杆为可弯曲变形的柔性杆，所述阀杆的摆动角度为90°。

6.根据权利要求3所述的微波传输装置，其特征在于：

所述提升部分包括安装板、拉绳、转轴及锁定结构，所述安装板与所述冷却腔体固定连接，所述转轴与所述安装板可转动连接，所述拉绳的一端缠绕在所述转轴上，另一端与所述销轴连接；

所述锁定结构用于锁定所述转轴。

7.根据权利要求6所述的微波传输装置，其特征在于：

所述锁定结构包括锁钩及锁定盘，所述锁定盘套设并固定连接在所述转轴上；所述锁钩的一端与所述安装板连接，另一端用于与所述锁定盘可拆卸连接；

所述转轴上还套设有第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述安装板抵接，另一端与所述转轴连接；所述第二弹簧用于使得所述锁定盘抵接于所述锁钩上。

8.根据权利要求7所述的微波传输装置，其特征在于：

所述锁定盘上设置有多个锥形孔，所述多个锥形孔均匀环绕在所述锁定盘的中心；所述锁钩的端部设置有锥形尖端，所述锥形尖端能够与对应的所述锥形孔配合。

9.根据权利要求1所述的微波传输装置，其特征在于：

所述销轴设置有限位件，所述限位件用于限制所述销轴的两个极限位置；

所述限位件与所述波导抵接时，所述销轴伸入到所述波导内的长度为所述波导内腔高度的1/2；

所述限位件与所述冷却腔体抵接时，所述销轴伸入到所述波导内的长度为0。

10.一种微波等离子体设备，其特征在于，包括微波源及权利要求1-9任一项所述的微波传输装置，所述微波源与所述波导连接。

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